[C++实现设计模式(9)] : 命令模式

Myth丶恋晨 2022-01-23 20:15 222阅读 0赞

### 文章目录 ###

*   *   *  情景描述
         *  命令模式的定义
         *  命令模式的应用
         *   *  命令模式的优点
             *  命令模式的缺点
             *  命令模式的使用场景
         *  \*参考书籍\* :

### 情景描述 ###

作为项目经理 , 我们接到一个新的项目----为某家旅游公司建立一套内部管理系统 . 该项目的成员分组采用了常规的分工方式 , 分为 **需求组(RequirementGroup , RG) , 美工组(PageGroup , PG) , 代码组(CodeGroup , CG)** . 刚开始 , 客户(也就是旅行社 , 甲方)很乐意和我们**每个组**讨论 , 比如和需求组讨论需求 , 和美工组讨论页面 , 和代码组讨论实现 . 我们可以用一下类图来表示 :  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L05vbnBjMTIz_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
**看抽象类中的每个方法 , 都是一个命令语气** . 给出命令然后由相关的人员去执行 .  
代码如下:

//抽象组
    class Group
    {
        
    public:
    	//甲乙双方分开办公 , 如果你要和某个组讨论 , 你首先要找到这个组 
    	virtual void Find() = 0 ;
    	//被要求增加功能
    	virtual void Add() = 0 ;
    	//被要求删除功能
    	virtual void Delete() = 0 ;
    	//被要求修改功能
    	virtual void Change() = 0 ;
    	//被要求给出所有的变更计划
    	virtual void Plan() = 0 ;
    };
    
    //需求组
    class RequirementGroup : public Group
    {
        
    public:
    	//客户要求需求组过去和他们谈
    	void Find()
    	{
         cout<<"找到需求组..."<<endl ; }
    
    	//客户要求增加一项需求
    	void Add()
    	{
         cout<<"客户要求增加一项需求..."<<endl ; }
    	
    	//客户要求修改一项需求
    	void Change()
    	{
         cout<<"客户要求修改一项需求..."<<endl ; }
    
    	//客户要求删除一项需求
    	void Delete()
    	{
         cout<<"客户要求删除一项需求..."<<endl ; }
    
    	//客户要求给出变更计划
    	void Plan()
    	{
         cout<<"客户要求需求给出变更计划..."<<endl ; }
    };
    
    //美工组
    class PageGroup : public Group
    {
        
    public:
    	//首先这个美工组应该能找到吧 , 不然你和谁谈?
    	void Find()
    	{
         cout<<"找到美工组..."<<endl ; }
    
    	//美工被要求增加一个页面
    	void Add()
    	{
         cout<<"客户要求增加一个页面..."<<endl ; }
    	
    	//客户要求对现有界面做修改
    	void Change()
    	{
         cout<<"客户要求修改一个页面..."<<endl ; }
    
    	//甲方是老大 , 要求删除一些页面
    	void Delete()
    	{
         cout<<"客户要求删除一个页面....."<<endl ; }
    
    	//所有的增 ,删 ,改 ,都要给出计划
    	void Plan()
    	{
         cout<<"客户要求页面变更计划..."<<endl ; }
    };
    
    //代码组
    class CodeGroup : public Group
    {
        
    public:
    	//客户要求代码组过去和他们谈
    	void Find()
    	{
         cout<<"找到代码组..."<<endl ; }
    
    	//客户要求增加一项功能
    	void Add()
    	{
         cout<<"客户要求增加一项功能..."<<endl ; }
    	
    	//客户要求修改一项功能
    	void Change()
    	{
         cout<<"客户要求修改一项功能..."<<endl ; }
    
    	//客户要求删除一项功能
    	void Delete()
    	{
         cout<<"客户要求删除一项功能..."<<endl ; }
    
    	//客户要求给出变更计划
    	void Plan()
    	{
         cout<<"客户要求代码变更计划..."<<endl ; }
    };

**整个项目的3个支柱都已经产生** , 那看客户怎么和我们谈 . 客户刚开始提交了他们自己写的一份比较完整的需求 , 需求组根据这份需求写了一份分析说明书 , 客户看了以后 , 要求增加需求.该场景的代码如下:

int main()
    {
        
    //首先客户找到需求组 , 过来谈需求 , 并修改
    	cout<<"------------------客户要求增加一项需求---------------------"<<endl;
    	Group* rg = new RequirementGroup();
    	//找到需求组
    	rg->Find();
    	//增加一项需求
    	rg->Add();
    	//要求变更计划
    	rg->Plan();
    
        return 0;
    }

客户的需求暂时满足了 , 过了一段时间 , 客户有要求"界面多画了一个 , 过来谈谈" , 于是又有一次场景变化 . 过了天后 , 客户又让代码组过去 , 说是数据库设计问题 , 然后又叫美工组过去 ,布置了一大堆命令…**问题来了** , **每次都是叫一个组过去 , 布置个任务 , 然后出计划 , 每次都是这样 , 如果你是甲方 , 你烦不烦?** 而且这种方式很容易出错误 .**于是在原有的类图中增加一个Invoker类 (作为接头人), 其作用是根据客户的命令安排不同的组员进行工作 .** **对客户发出的命令进行封装 , 每个命令是一个对象 , 避免客户 , 负责人 , 组员之间的交流误差 , 封装后的结果就是客户只要说一个命令 , 我的项目组就立刻开始启动 .**  
以下是完整的类图:  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L05vbnBjMTIz_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

*  **Command(抽象类) :** **客户发给我们的命令 , 定义三个工作组的成员变量 , 供子类使用 ; 定义一个抽象方法execute, 由子类来实现 .** **(Command抽象类只有一个方法execute)**
 *  **Invoker(实现类) :** **项目街头负责人 , setCommand接收客户发给我们的命令 , action方法是执行客户的命令** . **Command抽象类是整个扩展的核心.**

完整代码如下 :

#include<iostream>
    //#include<vld.h>
    
    using namespace std;
    
    //抽象组
    class Group
    {
        
    public:
    	//甲乙双方分开办公 , 如果你要和某个组讨论 , 你首先要找到这个组 
    	virtual void Find() = 0 ;
    	//被要求增加功能
    	virtual void Add() = 0 ;
    	//被要求删除功能
    	virtual void Delete() = 0 ;
    	//被要求修改功能
    	virtual void Change() = 0 ;
    	//被要求给出所有的变更计划
    	virtual void Plan() = 0 ;
    };
    
    //需求组
    class RequirementGroup : public Group
    {
        
    public:
    	//客户要求需求组过去和他们谈
    	void Find()
    	{
         cout<<"找到需求组..."<<endl ; }
    
    	//客户要求增加一项需求
    	void Add()
    	{
         cout<<"客户要求增加一项需求..."<<endl ; }
    	
    	//客户要求修改一项需求
    	void Change()
    	{
         cout<<"客户要求修改一项需求..."<<endl ; }
    
    	//客户要求删除一项需求
    	void Delete()
    	{
         cout<<"客户要求删除一项需求..."<<endl ; }
    
    	//客户要求给出变更计划
    	void Plan()
    	{
         cout<<"客户要求需求给出变更计划..."<<endl ; }
    };
    
    //美工组
    class PageGroup : public Group
    {
        
    public:
    	//首先这个美工组应该能找到吧 , 不然你和谁谈?
    	void Find()
    	{
         cout<<"找到美工组..."<<endl ; }
    
    	//美工被要求增加一个页面
    	void Add()
    	{
         cout<<"客户要求增加一个页面..."<<endl ; }
    	
    	//客户要求对现有界面做修改
    	void Change()
    	{
         cout<<"客户要求修改一个页面..."<<endl ; }
    
    	//甲方是老大 , 要求删除一些页面
    	void Delete()
    	{
         cout<<"客户要求删除一个页面....."<<endl ; }
    
    	//所有的增 ,删 ,改 ,都要给出计划
    	void Plan()
    	{
         cout<<"客户要求页面变更计划..."<<endl ; }
    };
    
    //代码组
    class CodeGroup : public Group
    {
        
    public:
    	//客户要求代码组过去和他们谈
    	void Find()
    	{
         cout<<"找到代码组..."<<endl ; }
    
    	//客户要求增加一项功能
    	void Add()
    	{
         cout<<"客户要求增加一项功能..."<<endl ; }
    	
    	//客户要求修改一项功能
    	void Change()
    	{
         cout<<"客户要求修改一项功能..."<<endl ; }
    
    	//客户要求删除一项功能
    	void Delete()
    	{
         cout<<"客户要求删除一项功能..."<<endl ; }
    
    	//客户要求给出变更计划
    	void Plan()
    	{
         cout<<"客户要求代码变更计划..."<<endl ; }
    };
    
    
    //抽象命令类
    class Command
    {
        
    protected:
    	//需求组
    	RequirementGroup* rg; 
    	//美工组
    	PageGroup* pg ;
    	//代码组
    	CodeGroup* cg;
    public:
    	Command()
    	{
        
    		rg = new RequirementGroup();
    		pg = new PageGroup();
    		cg = new CodeGroup();
    	}
    	~Command()
    	{
        
    		delete rg;
    		delete pg;
    		delete cg;
    	}
    	//只有一个方法 , 你要我做什么事情
    	virtual void execute() = 0 ;
    };
    
    //增加需求的命令
    class AddRequirementCommand : public Command
    {
        
    	//执行增加一项需求的命令
    	void execute()
    	{
        
    		//找到需求组
    		rg->Find();
    		//增加一份需求
    		rg->Add();
    		//给出计划
    		rg->Plan();
    	}
    };
    
    //删除页面的命令
    class DeletePageCommand : public Command
    {
        
    	//执行删除一个页面的命令
    	void execute()
    	{
        
    		//找到页面组
    		pg->Find();
    		//删除一个页面 , 注 这里是需求组改
    		rg->Delete();
    		//给出计划
    		rg->Plan();
    	}
    };
    
    //负责人
    class Invoker
    {
        
    public:
    	//客户发出命令
    	void setCommand(Command* com)
    	{
        
    		_command = com;
    	}
    	//执行客户的命令
    	void action()
    	{
        
    		_command->execute();
    	}
    private:
    	Command* _command;
    };
    
    
    int main()
    {
        
    	//定义我们接头人 , 小白
    	Invoker* xiaoBai = new Invoker();
    	cout<<"------------------客户要求增加一项需求---------------------"<<endl;
    	//客户给我们下命令来
    	Command* command = new AddRequirementCommand();
    	//接头人收到命令
    	xiaoBai->setCommand(command);
    	//接头人执行命令
    	xiaoBai->action();
    
    	delete xiaoBai;
    	xiaoBai = nullptr;
    	delete command;
    	command = nullptr;
    
    
    	//如果要删除一个页面 , 仅需要修改的地方
    	//Command* command = new DeletePageCommand();
    
    
    	return 0;
    }

运行结果 :  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L05vbnBjMTIz_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

### 命令模式的定义 ###

**定义 :** 将一个请求封装成一个对象，从而让你使用不同的请求把客户端参数化，对请求排队或者记录请求日志，可以提供命令的撤销和恢复功能 .

命令模式的通用类图 :  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L05vbnBjMTIz_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
**命令模式的结构 :**

*  **Receive接收者角色**  
    **该角色就是干活的角色 , 命令传递到这里是应该被执行的** , 具体到我们上面的例子中就是Group的三个实现类 .
 *  **Command命令角色**  
    **需要执行的所有命令都在这里声明** .
 *  **Inovker调用者角色**  
    **接收到命令 , 并执行命令** .在例子中 , 我(项目经理)就是这个角色 .
 *  **ConcreteCommand**  
    **Command类的实现类**，对抽象类中声明的方法进行实现 .
 *  **Client**  
    **最终的客户端调用类** .

**命令模式比较简单 , 但是在项目中非常频繁的使用 , 因为它的封装性非常好 , 把请求方(Invoker)和执行方(Receiver)分开了 , 扩展性也有很好的保障 .**

### 命令模式的应用 ###

#### 命令模式的优点 ####

*  **类间解耦**  
    调用者角色与接收者角色之间没有任何依赖关系，调用者实现功能时只需调用Command抽象类的execute方法就可以，不需要了解到底是哪个接收者执行 .
 *  **可扩展性**  
    Command的子类可以非常容易地扩展，而调用者Invoker和高层次的模块Client不产生严重的代码耦合 .
 *  **命令模式结合其他模式会更优秀**  
    命令模式可以结合责任链模式，实现命令族解析任务 ; 结合模板方法模式，则可以减少Command子类的膨胀问题 .

#### 命令模式的缺点 ####

命令模式也是有缺点的，请看Command的子类:如果有N个命令，**问题就出来了，Command的子类就可不是几个，而是N个，这个类膨胀得非常大，这个就需要读者在项目中慎重考虑使用** .

#### 命令模式的使用场景 ####

**只要你认为是命令的地方就可以采用命令模式**，例如，在GUI开发中，一个按钮的点击是一个命令，可以采用命令模式 ; 模拟DOS命令的时候，当然也要采用命令模式 ; 触发-反馈机制的处理等 .

### *参考书籍* : ###

<<设计模式之禅 第二版>>  
<<设计模式>>

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L05vbnBjMTIz_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220124/8b30f984e02e4451a6dc12c88cd3ad02.png
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[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L05vbnBjMTIz_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20220124/5bd575a71528487ab88edc3cfdbf9866.png